Função de Transferência de Sensor Linear
Vout = S × valor + desvio
Resposta rápida
Esta calculadora resolve Vout = S × (valor_medido) + desvio para Saída do Sensor. Com Sensibilidade (V/unidade) 1 V/unit, Valor Medido 0.5, Desvio (Offset) 26.4 V, o resultado é 26.9 V. Resolve em 4 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.
Calculadora
Fórmula
Descrição
Muitos sensores produzem uma tensão de saída que é linearmente proporcional à grandeza física medida, acrescida de um desvio constante. A sensibilidade S (também designada por fator de escala ou ganho) define quanto varia a saída por unidade de variação da grandeza medida, enquanto o desvio (offset) representa a saída com entrada nula. A calibração consiste em determinar S e offset a partir de medições em dois ou mais pontos de referência conhecidos. Este modelo linear aplica-se a acelerómetros, sensores de pressão, sensores de corrente, sensores de temperatura (LM35, TMP36) e a muitos outros transdutores dentro da sua gama de funcionamento especificada.
Variáveis
- Vout — Tensão de saída do sensor (V)
- S — Sensibilidade ou fator de escala (V por unidade de medida)
- valor_medido — Grandeza física a medir
- desvio — Tensão de saída com entrada nula (V)
Notas Práticas
O sensor de temperatura TMP36, por exemplo, tem S = 10 mV/°C e offset = 500 mV (0,5 V a 0 °C). Um acelerómetro ADXL345 tem S = 3,9 mg/LSB. Para sensores ratiométricos (saída proporcional à tensão de alimentação), a sensibilidade é especificada como uma fração de Vcc. A calibração em dois pontos determina S e offset; mais pontos de calibração podem revelar e corrigir a não linearidade.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| Vout | Saída do Sensor | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| S | Sensibilidade (V/unidade) | V/unit | V/unit |
| meas | Valor Medido | — | — |
| offset | Desvio (Offset) | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Sensibilidade (V/unidade) 1 V/unit, Valor Medido 0.5, Desvio (Offset) 26.4 V
- 2. A relação: Vout = S × (valor_medido) + desvio
- 3. Substituir: S = 1 V/unit, meas = 0.5, offset = 26.4 V
- 4. Resultado: Saída do Sensor = 26.9 V
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Sensibilidade (V/unidade) 0.001 V/unit, Valor Medido 0.025, Desvio (Offset) 0.726 V
Resultado: Saída do Sensor = 0.726 V
Faixa baixa
Dados: Sensibilidade (V/unidade) 0.01 V/unit, Valor Medido 0.25, Desvio (Offset) 7.26 V
Resultado: Saída do Sensor = 7.263 V
Típico
Dados: Sensibilidade (V/unidade) 1 V/unit, Valor Medido 0.5, Desvio (Offset) 26.4 V
Resultado: Saída do Sensor = 26.9 V
Faixa alta
Dados: Sensibilidade (V/unidade) 10 V/unit, Valor Medido 0.8, Desvio (Offset) 0.506 kV
Resultado: Saída do Sensor = 0.514 kV
Faixa máxima
Dados: Sensibilidade (V/unidade) 100 V/unit, Valor Medido 8, Desvio (Offset) 5.06 kV
Resultado: Saída do Sensor = 5.86 kV
Resolver para cada variável
Resolver Saída do Sensor
Sensibilidade (V/unidade) 0.001 V/unit, Valor Medido 0.025, Desvio (Offset) 0.726 V → 0.726 V
Resolver Sensibilidade (V/unidade)
Saída do Sensor 0.33 V, Valor Medido 0.025, Desvio (Offset) 0.726 V → -15.84 V/unit
Resolver Valor Medido
Saída do Sensor 0.33 V, Sensibilidade (V/unidade) 0.001 V/unit, Desvio (Offset) 0.726 V → -396
Resolver Desvio (Offset)
Saída do Sensor 0.33 V, Sensibilidade (V/unidade) 0.001 V/unit, Valor Medido 0.025 → 0.33 V
Como Saída do Sensor varia com Sensibilidade (V/unidade)
| Sensibilidade (V/unidade) (entrada) | Saída do Sensor (resultado) |
|---|---|
| 0.1 V/unit | 26.45 V |
| 0.25 V/unit | 26.53 V |
| 0.5 V/unit | 26.65 V |
| 0.75 V/unit | 26.78 V |
| 1 V/unit | 26.9 V |
| 1.5 V/unit | 27.15 V |
| 2 V/unit | 27.4 V |
| 4 V/unit | 28.4 V |
| 7 V/unit | 29.9 V |
| 10 V/unit | 31.4 V |
O mesmo resultado noutras unidades
| Unidade | Valor |
|---|---|
| mV | 26900 |
| V | 26.9 |
| kV | 0.0269 |
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Como se calcula Função de Transferência de Sensor Linear?
Use Vout = S × (valor_medido) + desvio. Com Sensibilidade (V/unidade) 1 V/unit, Valor Medido 0.5, Desvio (Offset) 26.4 V, Saída do Sensor dá 26.9 V.
Como se calcula pressure sensor sensitivity and offset calculation?
Isole Saída do Sensor: com Sensibilidade (V/unidade) 0.01 V/unit, Valor Medido 0.25, Desvio (Offset) 7.26 V, Saída do Sensor é 7.263 V.
Como se calcula linear operating range of a sensor calculate?
Isole Saída do Sensor: com Sensibilidade (V/unidade) 1 V/unit, Valor Medido 0.5, Desvio (Offset) 26.4 V, Saída do Sensor é 26.9 V.
Qual é a fórmula de Função de Transferência de Sensor Linear?
A fórmula é Vout = S × (valor_medido) + desvio. Muitos sensores produzem uma tensão de saída que é linearmente proporcional à grandeza física medida, acrescida de um desvio constante.
Como obter Sensibilidade (V/unidade) conhecendo os outros valores?
Isole Sensibilidade (V/unidade): com Saída do Sensor 0.33 V, Valor Medido 0.025, Desvio (Offset) 0.726 V, Sensibilidade (V/unidade) é -15.84 V/unit.
Como obter Valor Medido conhecendo os outros valores?
Isole Valor Medido: com Saída do Sensor 0.33 V, Sensibilidade (V/unidade) 0.001 V/unit, Desvio (Offset) 0.726 V, Valor Medido é -396.
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